Tema: Tubería para calentamiento a baño maria

Pues es una duda un tanto extraña. El caso es que estoy diseñando un sistema que mediante un circuito primario que capta calor de un colector solar en un aceite térmico a una alta temperatura, quiero que luego este aceite, transfiera calor a una tubería que tiene otro fluido (mediante un baño caliente). Claro, el fluido ese lo quiero calentar hasta 425K aprox. (150 ºC) pero en condiciones de alta presión , 70 atm más o menos. Y aquí me surgen las mil y una dudas...

La transferencia de calor a la hora de calcular ... mediante pura teoría? ecuación de conducción para la chapa de la tubería, ec. de convección para los fluidos, y ec. de radiación ??

Y la gran búsqueda ! Quien sabe de una tubería que sea capaz de soportarme estas condiciones de trabajo pero que sea claro está buena conductora de calor, como lo son el cobre, la plata, aluminio...
porque en cobre si que veo que existen tuberías finas en cuanto a Dint. y espesor que soportan bien alta presión , pero ni idea de las temperaturas para las que están diseñadas. Y del aluminio no encuentro nada...

Algún profesional en el sector sabría ayudarme??


p.d. el calentamiento que quiero realizar es mediante baño maria, ya que las condiciones de continuidad me impiden hacerlo mediante intercambiadores.

Agradezco un montón cualquier comentario que pongáis, un saludo!!!

Necesitaras utilizar titanio o acero inoxidable. faltan datos, caudales y volumenes. Plantea un poco de esquema de lo que quieres hacer

Hola muchas gracias por el interés.

creo que no son los materiales más adecuados en cuanto a conductividad térmica se refieren. Los valores para estos no son mas que el 10% del coef. conductividad térmica que pueda tener el aluminio ó el 5% del cobre.

Pa que me entendais bien el problema planteado es querer conseguir calentar una tubería con su fluido interior hasta esas condiciones deseadas. Pero digamos que en esa tubería no va a haber circulación de fluido hasta que alcance las determinadas condiciones de Presion y Temp. Es un volumen fijo. Le producimos un calentamiento isócoro (a vol. cte.) a la parte de tubería que pasa por nuestro baño caliente. Las dimensiones de la tubería las calcularé en función de los catálogos que me den ya que son diámetros y espesores diferentes, como son también diferentes las presiones máximas de trabajo que soportan las diferentes tuberías. Claro yo tengo un valor de vol. conocido , de unos 1600 cm^3, pero tampoco me interesa poner una tubería de menos de 1" de Dinterior ya que me saldrá una longitud de varios metros y eso no quiero.

A diferencia de lo que pueda ser un intercambiador, por poner un ejemplo muy parecido, un intercambiador de tubo y coraza, el fluido que va por el interior del tubo no es siempre continuo. Funcionaría en fases como si de un cilindro se tratase. y el fluido que circularía alrededor del tubo, por la coraza, si que estaría siempre en movimiento ya que, viene de un acumulador y lo recircula.

me parece que mañana intentaré dibujar el diseño para colgarlo aquí.

Muchas gracias por vuestra ayuda.
Pasar un buen finde!

En la fábrica de gases donde trabajaba, la prueba hidráulica de las tuberías de cobre de las nuevas instalaciones, se hacía a 600 kg/cm2. Claro está, las paredes de estas tuberías son de un grosor exagerado, y nada de curvas, se instalan con codos de bronce.